DE2366604C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stereoempfänger für amplituden­ modulierte Stereo-Rundfunksignale nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem aus der US-PS 31 67 614 bekannten AM-Stereoempfänger nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 wird der Stereo- Kennton entweder amplitudenmoduliert oder frequenzmoduliert übertragen. Nach Gleichrichtung dient der Stereo-Kennungston zur selbsttätigen Mono-/Stereo-Umschaltung. Da das Vorhandensein des Stereo-Kennungstons im Differenzsignal jedoch noch kein zu­ verlässiges Anzeichen für einen guten Stereo-Empfang ist, er­ folgt bei dem bekannten Empfänger eine Umschaltung auf Stereo- Empfang auch in Fällen, in denen nicht beide Stereosignale mit ausreichender Qualität empfangen werden.

Aus der US-PS 32 18 393 ist ein kompatibles, stereophones AM- Stereo-Übertragungsverfahren bekannt, bei dem die Trägerwelle mit dem Summensignal amplitudenmoduliert und mit dem Differenz­ signal frequenzmoduliert wird. Hierbei ist jedoch keine selbst­ tätige Mono-/Stereo-Umschaltung vorgesehen.

Aus der US-PS 33 50 645 ist ein ähnliches Verfahren für kompatible Einseitenband-Modulation bekannt, wobei das Seitenband zweiter Ordnung die Einseitenband-Modulation kompatibel empfangbar mittels herkömmlicher Empfänger macht.

Es sind auch stereophone Übertragungs- und Empfangssysteme bekannt, z. B. US-PS 30 09 151, die ein Zwei-Kanal-FM-AM- Stereosystem beinhalten, wobei die Stereosignale durch Frequenzmodulation bzw. Amplitudenmodulation den Träger­ wellen des FM-Bandes und des AM-Bandes aufmoduliert werden. US-PS 30 31 529 beschreibt ein Einkanal-AM-Stereosystem, das im Empfängerteil des Systems synchrone Detektoren ver­ wendet. US-PS 30 68 475 beschreibt ein Stereo-Übertragungs- und Empfangs-System, bei dem das eine Stereosignal durch Frequenzmodulation derselben Trägerwelle aufmoduliert wird. US-PS 31 02 167 beschreibt eine Zwei-Kanal-, Phasenverschie­ bungs- und Doppelseitenband-Stereoübertragung. US-PS 32 31 672 beschreibt ein AM-Stereosystem, das linear addierte Träger­ wellen der gleichen Frequenz, aber in unterschiedlicher Phase beinhaltet, wobei jede der Trägerwellen mit Stereosignalen amplitudenmoduliert ist.

Aus DE-PS 6 52 371 ist eine Fehlabstimmungssperreinrichtung bekannt, bei der als Abstimmkriterium die Signalpegel zweier Seitenbänder verglichen werden. Die Signalpegel sind dabei die von zwei gegensinnig gegen die Sollfrequenz verstimmten Schwingkreisen gelieferten Hochfrequenzströme. Erst das Differenzsignal wird gleichgerichtet. Bei einem AM-Stereo- Empfänger mit unabhängigen Seitenbändern kann diese Art der Abstimmungskontrolle nicht verwendet werden, da auch bei genauer Abstimmung die Hochfrequenzströme in den Seitenbän­ dern nicht gleich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen AM-Stereo- Empfänger mit einer Abstimmungseinrichtung zu schaffen, die die richtige Abstimmung des Empfängers anzeigt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst.

Nach Anspruch 2 ist der Stereo-Empfänger dahingehend weiter­ entwickelt, daß eine selbsttätige Umschaltung von Mono- Empfang auf Stereo-Empfang nur dann erfolgt, wenn der Empfänger korrekt abgestimmt ist.

Anspruch 3 betrifft die Arbeitsweise des Empfängers bei Mono- Empfang.

Der HF-Träger kann mit dem Infraschallton, der als Stereo-Ken­ nungston dient, amplitudenmoduliert, frequenzmoduliert und/oder phasenmoduliert sein. Der Stereo-Kennungston kann auch aus zwei Infraschallfrequenzen bestehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Empfängers für den Empfang eines AM-Stereosignals und

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils eines modifizierten Empfängers.

Der in Fig. 1 gezeigte Empfänger ist speziell für den Empfang eines AM-Stereosignals konstruiert, das nach dem in der DE-PS 23 23 658 beschriebenen Verfahren erzeugt ist. Der Em­ pfänger verwendet ein gebräuchliches Superhet-System in seinen HF- und ZF-Stufen, nämlich eine Antenne 60, einen einstellbaren HF-Verstärker 62, einen einstellbaren HF-Oszillator 64, eine Mischvorrichtung 66 und auf eine feste Frequenz (z. B. 455 kHz) eingestellte ZF-Verstärkerstufen und ZF-Filter, die zusammen mit 68 bezeichnet sind. Für diese Empfängerschaltung wird ein ZF-Filter mit einer Trennschärfe verwendet, wie es üblicherweise in monophonen AM-Geräten guter Qualität verwendet wird.

Das Ausgangssignal 70 des ZF-Verstärkers/Filters 68 wird zu auf eine feste Frequenz eingestellten Filtern 72 und 74 für das obere und untere Seitenband geführt und ebenso zu einem herkömmlichen Doppel-Seitenband-Detektor 76, der üblicherweise als Diodendetektor ausgeführt ist. Das Aus­ gangssignal 78 des Doppel-Seitenband-Detektors 76 wird in einer gebräuchlichen AVR-Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung verwendet und wird als monophones Eingangssignal auch an die elektronischen Schalter 82, 84 gelegt. Bei dem später erörterten monophonen Empfang liegen die elektronischen Schalter 82, 84 die monophonen Eingänge 80 an den NF-Verstärkern 86, 88 und den ent­ sprechenden Lautsprechern 90, 92, um einen normalen monopho­ nen Empfang zu liefern.

Die Filter 72, 74 für das obere und untere Seitenband, die als keramische Filter, Quarzfilter oder herkömm­ liche LC- oder Übertrager-gekoppelte Schaltung ausgeführt sein können, bewirken beim Empfang eines Stereosignals die Trennung des Anteils des oberen und des unteren Seitenbands des im ZF-Durchlaßbereich erscheinenden Signals. Das Filter 72 für das obere Seitenband hat an der unteren Kante und das Filter 74 für das untere Seitenband hat an der obe­ ren Kante einen sehr stei­ genden Kurvenverlauf. Diese scharfe Trennung kann außer zur guten Stereounterdrückung auch dazu verwendet werden, durch die Steilheit die Infra­ schallmodulationskomponente zu erkennen, die bei der Über­ tragung eines Stereosignals im Sender erzeugt wird. In Fig. 2 wird das Filter 74 für das untere Seitenband dazu verwendet, durch die Steilheit die winkelmodulierte Infraschallkomponente zu erkennen. Der resultierende Infraschallton wird zu einem 15 Hz-Bandpaßfilter 104 geführt, das seinerseits eine Span­ nungsvergleichsschaltung in Form eines Differenzverstärkers aus NPN-Transistoren speist, die insge­ samt mit 102 bezeichnet ist. Der Spannungsvergleichsschaltung 102 werden auch die Gleichspannungen zugeführt, die in Hüllkurven-Detektoren 94, 96 erzeugt werden. Das 15 Hz-Bandpaßfilter 104 kann sein Eingangssignal also von einem der Hüllkurven-Detektoren 94, 96 oder von dem Doppel­ seitenbanddetektor 76 erhalten, wobei die Wirkung des Filters 104 im Isolieren und Durchlassen des 15 Hz-Stereo-Kennungstons besteht.

Wenn der Empfänger abgestimmt ist und ein Stereo­ anzeigesignal vorhanden ist, sind die Gleichspannungen der beiden Detektoren 94, 96 etwa gleich. Die Spannungsver­ gleichsschaltung 102 ist geeignet vorgespannt, um das Signal durch den Koppelkondensator 106 und den Wechselstromver­ stärker 108 zu dem Stereo-Anzeige-Lämpchen SL durchzulassen, wodurch das Lämpchen aufleuchtet. Wenn der Empfänger nicht richtig abgestimmt ist, erzeugt einer der Detektoren 94, 96 eine höhere Gleichspannung als der andere mit dem Ergebnis, daß die Transistoren der Spannungsvergleichsschaltung 102 ungleich vorgespannt werden und der Infraschallton ganz oder teilweise blockiert wird. Angesichts der unmittelbaren Beziehung zwischen der Spannung des Ausgangssignals 10 und der Abstimmung des Empfängers, die sich in der relativen Stärke der Signale in den oberen und unteren Seitenbändern zeigt, wie sie an den Detektor­ ausgängen 98, 100 in Erscheinung treten, kann das Stereo- Anzeige-Lämpchen SL als Abstimmungsfühler oder -anzeiger und ebenso gut zum Anzeigen einer Stereoübertragung ver­ wendet werden.

Zusätzlich dazu, daß das Ausgangssignal der Spannungsvergleichsschaltung 102 über den Wechselspannungsverstärker 108 zu dem Lämpchen SL geführt wird, ist ein weiteres Ausgangssignal 112 an die Gleichrichtungsdiode 114 und ein Tiefpaß-Filter gelegt, das einen Diodenbelastungswiderstand 115 und einen Filterkondensator 116 aufweist, um die Gleich­ spannungssteuersignale 118 für die elektronischen Schalter 82, 84 zu liefern. Wie man erkennt, ändert das Vorhandensein eines Gleichspannungssteuersignals an den Eingängen 118 die Steuerbedingungen der elektronischen Schalter 82, 84, so daß die Verbindung der zu den Ver­ stärkern 86, 88 führenden Ausgänge unterbrochen wird und eine Verbindung der Schalterausgänge mit den Detektoraus­ gängen 98, 100 hergestellt wird. Dies geschieht in bekannter Weise, so daß beim Vorliegen von Gleichspannungssteuer­ signalen 118 die entsprechenden NF-Verstärker 86, 88 Eingangssignale von den Detektoren 94, 96 für das obere und untere Seitenband erhalten.

RC-Filter 105 und 107 in der Spannungsvergleichs­ schaltung 102 haben ausreichend große Zeitkonstanten, um den Infraschallton und jede andere vorhandene NF-Komponente auf bekannte Art wirkungsvoll zu dämpfen. Die Filter 105, 107 beschränken so den Weg des 15 Hz-Tons allein auf das Filter 104 und die einander gegenüberliegenden Transistoren 109, 111 der Spannungsvergleichsschaltung 102. Wenn einer der Transistoren 109, 111 gesperrt ist, wird der Infraschallton blockiert und erreicht nicht den Verstärker 108. Die Amplitude des von der Spannungsvergleichsschaltung 102 an den Verstärker 108 gegebenen Signals wird somit durch die Gleichspannungskomponenten der angelegten Spannungen (Detektorausgänge 98, 100) bestimmt, wobei das maximale Ausgangssignal bei gleichen Gleichspannungskomponenten auftritt und kein Ausgangssignal vorhanden ist, wenn der Empfänger nicht abgestimmt ist und einer oder beide Teile der Spannungsvergleichsschaltung 102 folglich keinen Strom leitet.

Fig. 2 zeigt ein Teil-Blockschaltbild einer modifizier­ ten Empfängerform. In diesem Fall wird das Ausgangssignal 70 des ZF-Verstärkers 68′, der bei dieser Modifikation keine Bandpaß-Filterstu­ fen zu enthalten braucht, zu den Filtern 72, 74 für das obere und untere Seitenband geführt, die ihrerseits die entsprechenden Detektoren 94, 96 speisen und auch die Ein­ gangssignale 120, 122 für einen Summierschaltkreis 124 liefern, dessen Ausgangssignal über einen ZF-Verstärker 126 zu dem Doppelseitenbanddetektor 76 gelangt, der auf ähnliche Weise wie in Fig. 1 ein Ausgangssignal für die AVR-Schaltung und ein weiteres Ausgangssignal 78 für die monophonen Eingängen 80 der elektronischen Schalter 82, 84 liefert. Der Unterschied dieser modifizier­ ten Form der Empfängerschaltung im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Form (mit der sie ansonsten überein­ stimmt) liegt darin, daß sich die AM-Trennschärfe ledig­ lich von den Filtern 72, 74 für das obere und untere Sei­ tenband herleitet, und zwar ohne gesonderte Trennschärfe durch den ZF-Kanal oder auf andere Weise für den Doppel- Seitenbandbereich des Systems. Es kann vorteilhaft sein, ein Filter aus der Schaltung herauszunehmen, wenn die Empfängerschaltung für integrierte Schaltkreise verwen­ det wird. Bei dieser modifizierten Ausführungsform werden die Filter 72, 74 für das obere und untere Seitenband vorzugsweise so ausgeführt, daß sie eine solche Phasen- und Amplitudenbeziehung bei der Trägerfre­ quenz liefern, daß der Pegel der Trägerwelle im Ver­ gleich zu den Pegeln der Seitenbänder nicht abgeschwächt wird. Für eine flache Wiedergabekennlinie sollte der Kreuzungspunkt der Filter­ kennlinien bei der Frequenz der Trägerwelle etwa 6 dB tief sein, und die beiden Filter sollten am Kreuzungspunkt in Phase sein. In einigen Fällen kann es aber auch wünschenswert sein, die Trägerwelle etwas anzuheben, d. h., die Filter so auszulegen, daß ihre Kennlinien am Kreuzungspunkt z. B. nur um 3 dB abfallen, was die Arbeitsweise des Empfängers bei selektivem Trägerwel­ lenfading etwas verbessert. In diesem Fall genießen Hörer bei mo­ nophoner Betriebsart ein etwas verbessertes Fading-Verhalten und möglicherweise eine leichte Baß-Anhebung. Wenn die Baß-Anhebung nicht gewünscht wird, kann sie in dem Empfän­ ger z. B. durch geeignete NF-Kopplungsschaltungen zwischen dem Doppelseitenbanddetektor und den elektronischen Schaltern beseitigt werden.

Die Spannungsdifferenz zwischen den Gleichspannungskompo­ nenten der Detektoren 94, 96 kann selbstverständlich auch auf bekannte Weise zur automatischen Frequenzregelung (AFC) verwendet werden, wenn dies gewünscht wird.

Claims (3)

1. Stereoempfänger für amplitudenmodulierte Stereo-Rundfunk­ signale, die unabhängige Seitenbänder aufweisen sowie immer dann einen Infraschallton, wenn in dem übertragenen Signal stereophone Information enthalten ist, mit Demodulatoren zum getrennten Demodulieren der oberen und unteren Seiten­ bänder des empfangenen Stereosignals, gekennzeichnet durch
eine Spannungsvergleichsschaltung (102), die die Gleichspan­ nungskomponenten der demodulierten oberen und unteren Seiten­ bänder vergleicht und ein Ausgangssignal (110) liefert, wenn die Gleichspannungskomponenten etwa gleich sind und
ein Anzeigeelement (Anzeige-Lämpchen SL), das bei vorhandenem Aus­ gangssignal (110) eine sichtbare Anzeige gibt, welche die korrekte Abstimmung des Empfängers anzeigt.

2. Stereoempfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein Filter (104), das mit dem Ausgang wenigstens eines der Seitenbanddemodulatoren (96) zur Abtrennung des Infraschall­ tons verbunden ist;
eine Schaltung, die auf das Ausgangssignal (110) anspricht und den Infraschallton durchläßt, wenn das Ausgangssignal (110) und der Infraschallton gleichzeitig vorhanden sind;
eine Einrichtung (82, 84, 106, 108), die auf den von der Schaltung durchgelasse­ nen Infraschallton anspricht, um die demodulierten oberen und unteren Seitenbandsignale zu den jeweiligen Tonausgangskanälen (90, 92) durchzuschalten und das Anzeigeelement (SL) zu betätigen.

3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
einen Doppelseitenbanddemodulator (76) zum Amplituden­ demodulieren der Doppelseitenbandkomponenten des empfangenen Signals und
eine Einrichtung zum Durchschalten der demodulierten Doppel­ seitenbandkomponenten zu den beiden Stereoausgangskanälen (90, 92), wenn der Infraschallton fehlt.